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Vitesse en fonction de l’altitude

Tous les sujets techniques concernant l'avion, les moteurs, la mécanique du vol, les instruments.

Vitesse en fonction de l’altitude

Messagede Richard78 le Samedi 28 Novembre 2020 11:29

Je vais sans doute voir l’air idiot, mais je n’arrive pas à me souvenir si avec une mesure d’une vitesse à une altitude donnée on peut, du moins théoriquement, en déduire les vitesses correspondant à diverses altitudes, ceci variant de plus sans doute avec un moteur avec ou sans compresseur et en fonction des conditions de l’atmosphère standard ou non.
Pour faire simple, si un avion vole à 150 kts à 75 % de puissance, disons avec un moteur de 200 ch et ceci à 1000 ft, peut-on en déduire sa vitesse à 5000, 8000, 10 000 ft toujours à 75 % de puissance ?

Tapez pas Image
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Re: Vitesse en fonction de l’altitude

Messagede FbS le Samedi 28 Novembre 2020 11:55

Tant que ton moteur délivre 75% de sa puissance, et a quelques pouillemes pres, tu vas avoir la même VI, et la VP sera 1,7% plus vite par tranche de 1000 pieds.

Après, si la puissance baisse avec l'altitude, tu continues de gagner 1,7% entre la Vi et la Vp, mais ta VI diminue....jusqu'a celle de finesse max, et la, tu as atteint le plafond de l'avion

En fait a puissance constante, ta VI n'est pas tout a fait constante, parce que pour continuer à porter l'avion dans un air moins dense, l'incidence de l'aile va devoir être augmentée, et du coup, sa trainée augmente avec l'incidence...
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Re: Vitesse en fonction de l’altitude

Messagede Delépine le Samedi 28 Novembre 2020 13:08

Moteur sans compresseur, schématiquement :
.
Les vitesses évoquées étant des vitesses réelles, pas badin :

75%, c'est 75% de la puissance max à 0 mètre.
Exemple : 100 ch à pleins gaz à 0 m et vitesse de pointe 200 km/h.
Croisière à 75% à 0 m : 75 ch et 180 km/h (les 9/10 de la vitesse max, parce que qu'il reste 25 ch qui font 33% de puissance en réserve, et qu'à 1,1 vitesse de croisière on est à la vitesse max puisque 1,33 est le cube de 1,1 et que la puissance nécessaire augmente aux petits angles au cube de la vitesse.)
A 3000 m la densité de l'air vaut 75% de ce qu'elle est au niveau de la mer. Le moteur donne alors au même régime 75 du couple qu'il donne à 0 m ; il donne donc 75 chevaux, puissance max à 3000 m.
En revanche l'avion vole alors à 200 km/h puisque la résistance à l'avancement a décru comme la densité de l'air. Sa croisière à 75% se confond avec sa vitesse max.

La vitesse max de la sorte ne varie pas beaucoup avec l'altitude, sauf en approchant du plafond. Le plafond absolu ne permet qu'une seule vitesse, celle du taux de chute minimum (et non de la finesse max, sauf si c'est un avion à réaction).
Ceci suppose toutefois une hélice de rendement constant à toutes les vitesses ; comme ce n'est pas le cas la vitesse unique (pour une masse donnée) possible au plafond absolu peut en réalité différer de cette valeur théorique.

Un membre du forum a sur son blog un excellent traité "alternatif" de mécanique du vol.
Dernière édition par Delépine le Samedi 28 Novembre 2020 17:36, édité 1 fois.
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Re: Vitesse en fonction de l’altitude

Messagede Maverick F-PBUG le Samedi 28 Novembre 2020 14:13

FbS a écrit:Après, si la puissance baisse avec l'altitude, tu continues de gagner 1,7% entre la Vi et la Vp, mais ta VI diminue....jusqu'a celle de finesse max, et la, tu as atteint le plafond de l'avion
.


j'avais en tête 10 % par tranche de 5000 ft
sais plus d'ou je sors ça ..peut être une croyance ...mais c'est pas loin de ce que tu dis
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Re: Vitesse en fonction de l’altitude

Messagede wilbur le Samedi 28 Novembre 2020 15:44

moi j'ai en tête, on perd 1/100 AU BADIN par 600Fts de vi ce qui reviens au même que1,7 par 1000 fts.
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Re: Vitesse en fonction de l’altitude

Messagede Aviathor le Samedi 28 Novembre 2020 19:16

J'ai retrouvé quelques photos d'instruments sur des vols différents, dans des conditions atmosphérique différentes.

FL070 157 IAS 174 TAS OAT. 2°C
FL100 149 IAS 174 TAS OAT 0°C
FL110 149 IAS 176 TAS OAT -5°C
FL150 146 IAS 187 TAS OAT -3°C
FL180 143 IAS 191 TAS OAT -13°C
FL200 141 IAS 195 TAS OAT -16°C

Tous les vols sont faits à la même puissance - la même Fuel Low LOP.
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Re: Vitesse en fonction de l’altitude

Messagede Matthias le Samedi 28 Novembre 2020 19:29

Moi j'ai cette couronne réglable qui est très pratique, sauf que les graduations sont effacées...
Image
Quelqu'un sait où on peut en retrouver une neuve ? ou sinon la photo d'une avec les graduations lisibles ?
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Re: Vitesse en fonction de l’altitude

Messagede Aviathor le Samedi 28 Novembre 2020 19:57

FbS a écrit:Tant que ton moteur délivre 75% de sa puissance, et a quelques pouillemes pres, tu vas avoir la même VI, et la VP sera 1,7% plus vite par tranche de 1000 pieds.


Ce que je sais, est que plus je vole haut, plus ma Vi se réduit alors que la Vp augmente et la puissance développée par le moteur reste la même. Avec les moteur atmosphérique on a la contrainte supplémentaire de la perte de pression d'admission avec l'altitude.  Est-ce dû à une perte d'efficacité de l'hélice?
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Re: Vitesse en fonction de l’altitude

Messagede Leon Robin le Samedi 28 Novembre 2020 20:10

Aviathor a écrit:...........  Avec les moteur atmosphérique on a la contrainte supplémentaire de la perte de pression d'admission avec l'altitude.  Est-ce dû à une perte d'efficacité de l'hélice?

Euhhhh ..... le même phénomène se produisant sur tous les moteurs atmo - voiture par exemple - j'ai un gros doute sur l'influence de l'hélice Image. On m'a toujours appris que c'était dû à la décroissance de la pression atmosphérique. Jusqu'à preuve du contraire, bien sûr !
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Re: Vitesse en fonction de l’altitude

Messagede Splitcat le Samedi 28 Novembre 2020 21:00

Maverick F-PBUG a écrit:
FbS a écrit:Après, si la puissance baisse avec l'altitude, tu continues de gagner 1,7% entre la Vi et la Vp, mais ta VI diminue....jusqu'a celle de finesse max, et la, tu as atteint le plafond de l'avion
.


j'avais en tête 10 % par tranche de 5000 ft
sais plus d'ou je sors ça ..peut être une croyance ...mais c'est pas loin de ce que tu dis

Les ordres de grandeur régulièrement utilisés sont 1% par tranche de 600ft et 5° (plus chaud, plus haut = plus grande différente entre vi et vp)
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Re: Vitesse en fonction de l’altitude

Messagede Aviathor le Samedi 28 Novembre 2020 21:16

Leon Robin a écrit:Euhhhh ..... le même phénomène se produisant sur tous les moteurs atmo - voiture par exemple - j'ai un gros doute sur l'influence de l'hélice Image. On m'a toujours appris que c'était dû à la décroissance de la pression atmosphérique. Jusqu'à preuve du contraire, bien sûr !

J'ai un turbo (même deux). Donc à part l'efficacité de l'hélice ou le réchauffement de l'air d'admission par le turbo qui compresse plus, donc réchauffe plus, je ne sais pas trop... Toujours est il qu'à FL200 j'ai une Vi de 140 contre 170 au raz des pâquerettes.
Dernière édition par Aviathor le Samedi 28 Novembre 2020 21:18, édité 2 fois.
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Re: Vitesse en fonction de l’altitude

Messagede Bob le Samedi 28 Novembre 2020 21:17

Au FL75 tu es en gros à 75% en plein gaz !
Au dessus, sans compresseur tu ne peux pas être à 75 %.
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Re: Vitesse en fonction de l’altitude

Messagede Delépine le Samedi 28 Novembre 2020 21:17

Faites demain des essais systématiques en comparant badin et GPS, en vol en triangle pour le second.
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